ISP 流量整形对宽带共享接入网络中用户感知性能的影响

近期关于 ISP 对用户流量进行整形实践的研究，为宽带接入网络在数据包层面的实际性能提供了新的见解。然而，与城域网和骨干网不同，接入网络直接与终端用户接口，因此基于终端用户的行为和实际感知性能来研究和设计接入网络至关重要。在本文中，我们利用基于用户行为的流量模型以及应用/会话层指标来研究 ISP 流量整形的影响，这些指标为 HTTP、FTP 和视频流媒体流量提供了可量化的用户感知性能度量。为了以综合方式比较整形流量流与未整形流量流的用户感知性能，我们使用了多变量非劣效性检验程序。我们首先调查了令牌桶过滤器的令牌生成速率和令牌桶大小对单个订阅者层面用户感知性能的影响。随后，我们调查了它们在接入层面的影响，即来自多个订阅者的整形流量流在公共共享接入网络中相互交互的情况。仿真结果表明，对于给定的令牌生成速率，较大的令牌桶在订阅者层面和接入层面均能提供更好的用户感知性能。研究还表明，由大令牌桶（对于 100 Mbit/s 的接入线路速率高达 100 MB）导致的宽松突发控制即使在存在不合规订阅者的情况下，也不会对多订阅者环境下的用户感知性能产生负面影响；然而，当令牌桶更大时，不合规订阅者对合规订阅者用户感知性能的负面影响变得明显，因为在这种情况下，令牌桶大小的影响与令牌生成速率的影响实际上无法区分。